BZOJ2876 [Noi2012]骑行川藏

本文版权归ljh2000和博客园共有，欢迎转载，但须保留此声明，并给出原文链接，谢谢合作。

本文作者：ljh2000
作者博客：http://www.cnblogs.com/ljh2000-jump/
转载请注明出处，侵权必究，保留最终解释权！

Description

蛋蛋非常热衷于挑战自我，今年暑假他准备沿川藏线骑着自行车从成都前往拉萨。川藏线的沿途有着非常美丽的风景，但在这一路上也有着很多的艰难险阻，路况变化多端，而蛋蛋的体力十分有限，因此在每天的骑行前设定好目的地、同时合理分配好自己的体力是一件非常重要的事情。
由于蛋蛋装备了一辆非常好的自行车，因此在骑行过程中可以认为他仅在克服风阻做功（不受自行车本身摩擦力以及自行车与地面的摩擦力影响）。某一天他打算骑N段路，每一段内的路况可视为相同：对于第i段路，我们给出有关这段路况的3个参数 si , ki , vi' ，其中 si 表示这段路的长度， ki 表示这段路的风阻系数， vi' 表示这段路上的风速（表示在这段路上他遇到了顺风，反之则意味着他将受逆风影响）。若某一时刻在这段路上骑车速度为v，则他受到的风阻大小为 F = ki ( v - vi' )2（这样若在长度为s的路程内保持骑行速度v不变，则他消耗能量（做功）E = ki ( v - vi' )2 s）。
设蛋蛋在这天开始时的体能值是 Eu ，请帮助他设计一种行车方案，使他在有限的体力内用最短的时间到达目的地。请告诉他最短的时间T是多少。

【评分方法】
本题没有部分分，你程序的输出只有和标准答案的差距不超过0.000001时，才能获得该测试点的满分，否则不得分。

【数据规模与约定】
对于10%的数据，N=1；
对于40%的数据，N<=2；
对于60%的数据，N<=100；
对于80%的数据，N<=1000；
对于所有数据，N <= 10000，0 <= Eu <= 108，0 < si <= 100000，0 < ki <= 1，-100 < vi' < 100。数据保证最终的答案不会超过105。

【提示】
必然存在一种最优的体力方案满足：蛋蛋在每段路上都采用匀速骑行的方式。

Input

第一行包含一个正整数N和一个实数Eu，分别表示路段的数量以及蛋蛋的体能值。 接下来N行分别描述N个路段，每行有3个实数 si , ki , vi' ，分别表示第 i 段路的长度，风阻系数以及风速。

Output

输出一个实数T，表示蛋蛋到达目的地消耗的最短时间，要求至少保留到小数点后6位。

Sample Input

3 10000

10000 10 5

20000 15 8

50000 5 6

Sample Output

12531.34496464

【样例说明】 一种可能的方案是：蛋蛋在三段路上都采用匀速骑行的方式，其速度依次为5.12939919, 8.03515481, 6.17837967。

正解：拉格朗日乘子法+偏导数+二分答案
解题报告：
　　ZYT大爷的题解
　　

//It is made by ljh2000
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <ctime>
#include <vector>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <complex>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef long double LB;
const double eps = 1e-13;
const int MAXN = 10011;
const int inf = 2100000000;
int n;
LB Eu,s[MAXN],k[MAXN],v[MAXN],vp[MAXN],maxv[MAXN];

inline int getint(){
int w=0,q=0; char c=getchar(); while((c<'0'||c>'9') && c!='-') c=getchar();
if(c=='-') q=1,c=getchar(); while (c>='0'&&c<='9') w=w*10+c-'0',c=getchar(); return q?-w:w;
}

inline LB check(LB lamb){
LB tmp=0;
for(int i=1;i<=n;i++) {
LB l=max((LB)0,vp[i]),r=maxv[i]; v[i]=l;
while(l<=r) {
LB mid=(l+r)/2;
if(2*lamb*mid*mid*k[i]*(mid-vp[i])>=-1) l=mid+eps,v[i]=mid;
else r=mid-eps;
}
tmp+=k[i]*(v[i]-vp[i])*(v[i]-vp[i])*s[i];
}
return tmp<=Eu;
}

inline void work(){
n=getint(); cin>>Eu;
for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%Lf%Lf%Lf",&s[i],&k[i],&vp[i]); maxv[i]=inf; }
LB l=-inf,r=0,mid,aa;
while(l<=r) {
mid=(l+r)/2;
if(check(mid)) l=mid+eps,aa=mid;
else r=mid-eps;
}
check(aa);
LB ans; for(int i=1;i<=n;i++) ans+=s[i]/v[i];
printf("%.7Lf",ans);
}

int main()
{
work();
return 0;
}